Question

某校九年級(jí)二班的同學(xué)在學(xué)習(xí)“探究浮力的大小等于什么”這節(jié)課后．小組反復(fù)討論，改進(jìn)了老師的實(shí)驗(yàn)，改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置如圖：其中A、B是彈簧測(cè)力計(jì)，C為重物，D為薄塑料袋（質(zhì)量不計(jì)），E是用廢棄的大號(hào)飲料瓶、帶孔橡皮塞以及彎曲玻璃管自制的溢水杯，杯中加入紅色的水，F(xiàn)是可升降平臺(tái)，G為鐵架臺(tái)．
（1）實(shí)驗(yàn)前，在選擇A、B兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)，很多同學(xué)認(rèn)為選擇任何規(guī)格的彈簧測(cè)力計(jì)都可以，而小軍同學(xué)認(rèn)為應(yīng)選擇______的彈簧測(cè)力計(jì)．
（2）實(shí)驗(yàn)中．同學(xué)們逐漸調(diào)高平臺(tái)F，使重物浸入水中的體積越來(lái)越大，觀察到彈簧測(cè)力計(jì)A的示數(shù)______；彈簧測(cè)力計(jì)B的示數(shù)______（選填“增大”、“減小”或“不變”）．比較彈簧測(cè)力計(jì)A的示數(shù)變化量△F_A和彈簧測(cè)力計(jì)B的示數(shù)變化量△F_B，它們的大小關(guān)系是△F_A______△F_B（選填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）通過(guò)分析，你認(rèn)為改進(jìn)后的裝置優(yōu)點(diǎn)是什么：（請(qǐng)寫(xiě)出一條）______．

Answer 1

【答案】分析：（1）選擇相同規(guī)格的彈簧測(cè)力計(jì)便于讀數(shù)；
（2）根據(jù)阿基米德原理可知，重物浸入水中的體積越來(lái)越大時(shí)受到的浮力變大，根據(jù)稱(chēng)重法可知彈簧測(cè)力計(jì)A示數(shù)的變化；此時(shí)重物排開(kāi)水的體積變大即溢出水的體積變大，據(jù)此可知彈簧測(cè)力計(jì)B示數(shù)的變化；再根據(jù)阿基米德原理判斷彈簧秤A的示數(shù)變化量F_A′和彈簧秤B的示數(shù)變化量F_B′之間的關(guān)系．
（3）改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)從增加實(shí)驗(yàn)器材的目的來(lái)分析．
解答：解：
（1）在選擇A、B兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)，應(yīng)選擇相同規(guī)格的便于讀數(shù)；
（2）重物浸入水中的體積越來(lái)越大時(shí)，排開(kāi)液體的體積變大，
根據(jù)F_浮=ρ_液gV_排可知，重物受到的浮力變大，
∵F_浮=G-F′
∴彈簧測(cè)力計(jì)A的示數(shù)F′=G-F_浮變��；
又∵重物浸入水中的體積越來(lái)越大時(shí)，溢出水的體積變大、溢出水的質(zhì)量變大、溢出水受到的重力變大，
∴彈簧測(cè)力計(jì)B的示數(shù)變大；
根據(jù)阿基米德原理可知，物體所受浮力的大小和排開(kāi)液體的重力相等，
∴彈簧測(cè)力計(jì)A示數(shù)的變化量F_A'和彈簧測(cè)力計(jì)B示數(shù)的變化量F_B′相等．
（3）改進(jìn)實(shí)驗(yàn)中，把水變?yōu)榧t色是為了增加可見(jiàn)度；
使用可調(diào)節(jié)的平臺(tái)，可以形象觀察到物體溢出液體體積的變化；
使用鐵架臺(tái)是為了固定彈簧秤方便老師講解．
故答案為：
（1）相同規(guī)格；
（2）減小；增大；=；
（3）使用可調(diào)節(jié)的平臺(tái)，可以形象觀察到物體溢出液體體積的變化．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了阿基米德原理實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，弄清楚實(shí)驗(yàn)裝置中每一個(gè)儀器的作用，結(jié)合阿基米德原理，即可輕松解題．